Точки на лыжах

24.10.2011

Начало

Часть II

Это, пожалуй, самая занудная часть обзора, поэтому я старался её подсократить, так чтобы смысл не потерялся. Много путаных цифр и туманных графиков вместо альпийских пейзажей и снежных шлейфов из-под лыж. Но что делать, - есть люди, которые этим интересуются. Поэтому вернемся к ученым.

Как и положено настоящим ученым, они не успокоились на достигнутом. Эта же группа ученых следом предприняла новое экспериментальное исследование [4], поддерживаемое и спонсируемое Atomic.

Были поставлены две задачи:
a) оценить количественно влияние изменения положения креплений на воспринимаемое лыжником ощущение комфорта при катании (для любителей) и на результаты прохождения спортивной трассы (для спортсменов);
b) определить взаимосвязь между результатами и положением центра давления.

В основу исследования были положены следующие гипотезы:

1. Положение креплений существенно влияет на результаты спортсменов.
2. Положение креплений существенно влияет на комфорт для любителей.
3. Это влияние специфично для каждого индивидуума.
4. Влияние положения креплений на результаты различно для правой и левой ноги.
5. Положение центра давления коррелирует с «оптимальным» положением креплений.

Использовалась следующая методика. Лыжи (марка лыж не указывается) были оборудованы специальной платформой, позволяющей просто изменять положение креплений. Градации смещения креплений использовались те же самые (А=+14мм, В=+7мм, С=0, D=-7ммE=-14мм – далее эти буквенные обозначения используются в графиках).

Тестовая программа для любителей выполнялась 11-ю лыжниками (9 мужчин и 2 женщины). Все они катались свободно короткими и длинными поворотами около 45 минут для каждого положения креплений. Катались, естественно, втёмную, не зная, какое положение креплений им установлено. По окончанию попытки они записывали свои ощущения. После окончания теста они должны были оценить уровень комфорта для каждой попытки по десятибалльной шкале (1 – не комфортно, 10 – комфортно). При желании уточнить свои ощущения от какой нибудь попытки, они могли её повторить. В ходе теста только трое попросили повторить попытку для одного из положений креплений.

По результатам теста была подсчитана достоверность субьективной оценки лыжниками «комфортности/некомфортности». Она составила 0,97 для лыжинка №5, 0,37 для лыжника №6 и 0,89 для лыжника №7 (данные для остальных не приводятся). Признано, что лыжники-любители вполне способны определять различия в постановке креплений. Только один из 11 лыжников оценил «нейтральную» позицию как наиболее комфортную. Двое оценили её как наименее комфортную. Позиция +7мм (В) была признана наиболее комфортной 4-мя лыжниками, а -7мм (D) - 5-ю. Из крайним позиций А и Е только одна (нет данных) и одним лыжником была признана наиболее комфортной.

Семь из 11 лыжников показали однопиковое распределение «степени комфортности» по позициям, и четыре лыжника – двухпиковое. Как показано на нижеследующем рисунке.

Результаты этого теста, как считают авторы, подтверждают гипотезы 2 и 3.

Тестовая программа для спортсменов выполнялясь 5 членами юниорской сборной провинции Альберта, Канада (4 мужчины и 1 женщина). Все участники ходили гигант, и в его средней части фотосредствами фиксировалось время прохождения контрольного отрезка, для одного левого и одного правого поворота по отдельности. Каждый участник выполнял три раза по 6 попыток, пять из которых выполнялись при различных положениях креплений, чередуемых в случайном порядке, а шестая повторяла одну из пяти предыдущих, тоже выбранную случайно (для обеспечения достоверности результатов). Положения креплений во время тестов были скрыты от лыжников. Чтобы оценить влияние изменения состояния снега, усталости и прочих факторов, ещё один контрольный лыжник выполнял ту же программу, на своих собственных лыжах и при постоянном положении креплений.

Обработка результатов для спортивной группы показала, что индивидуальное время прохождения участка трассы существенно зависит от позиции креплений. Максимальные относительные отличия среднего по трем заездам времени прохождения контрольного отрезка (относительно минимального среднего значения) для различных положений креплений составляли до 4,6% (3,1% влево и 2,3% вправо для лыжника 1, 3,2% и 2,9% для лыжника 2, 3,1% и 4,6% для лыжника 3, 2,8% и 3,1% для лыжника 4, 3,7% и 0,6% для лыжника 5).

Относительные различия времени прохождения, если сравнивать со временем прохождения в нейтральной позиции креплений составляли до 3,2% (3,1% и 0,7% для лыжника 1, 3,2% и 2,9% для лыжника 2, 0,8% и 2,6% для лыжника 3, 0,7% и 0% для лыжника 4, 1,7% и 0% для лыжника 5).

Влияние изменения позиции креплений было различным для правого и левого поворота. Лыжник 1 показал лучшее время для обоих поворотов при наиболее переднем положении креплений А (+14мм). Для лыжника 2 наилучшими положениями были D (-7мм) для левого и Е (-14мм) для правого поворотов. D (-7мм) и А (+14мм) для лыжника 3, D (-7мм) и С (0мм) для лыжника 4 и В (+7мм) и С (0мм) для лыжника 5.

Относительные различия времени прохождения, если сравнивать со временем прохождения в нейтральной позиции креплений, для правого и левого поворотов составляли до 3,5% (3,0% и 0,7% для лыжника 1, 3,5% и 2,6% для лыжника 2, 0,6% и 2,6% для лыжника 3, 1,2% и 0% для лыжника 4, 1,6% и 0% для лыжника 5). Рисунок ниже отражает эти различия среднего времени прохождения поворота в секундах.

Полученные результаты, по мнению ученых, подтверждают выдвинутые ранее гипотезы 1, 3 и 4.

Определение центра давления производилось в лабораторных условиях с использование силовой платформы Кистлера. Это пьезоэлектрическое устройство, измеряющее давление во всех точках контакта с тем, что на него положено или поставлено. По результатам обработки могут быть выданы различные характеристики, в том числе и центр давления. Имеет много приложений в части биомеханики спорта. В частности, на таких платформах производятнекоторые операции «балансирования и выравнивания».

Нужно отметить ещё, что фирма Kistler изготавливает и многофункциональные измерительные платы по заказу университета Зальцбурга для проведения всяких вот таких лыжных исследований.

Лыжников ставили на платформу и определяли центр давления в четырех фиксированных позициях: выпрямленная босиком, выпрямленная в ботинках, согнутая в ботинках и среднее положение между крайним наклоном назад и вперед. Для спортсменов применялись две платформы – на правую и левую ногу. Всё скрупулёзно измерялось, усреднялось, проверялось и перепроверялось. В результате сколько-нибудь значимой корреляции между положением центра давления и «наилучшим» положением креплений обнаружить не удалось. Гипотеза 5, таким образом, не подтвердилась.

Что ж, ученые погоревали немного и заключили, что результаты явно показывают на существенное влияние позиции креплений на такие вещи как «комфортность» и «результативность». Особенно, если временной выигрыш в одном повороте умножить на реальное количество поворотов в спортивной трассе. Результат будет очень впечатляющим.

Специфичность результатов для каждого лыжника объясняется различиями в технике, мускульном тонусе, сенсорной чувствительности и реактивности нервной системы, антропометрической асимметрией и прочими факторами.

На основании исследований в заключении указывается на важность индивидуального оптимального позиционирования креплений. Возможно, даже различного для разных ног. В этой связи было бы хорошо найти метод, позволяющий определять оптимальное положение креплений без проведения сложных и дорогостоящих экспериментов. Что годится для элиты, вряд ли применимо к общей массе лыжников. Но пока никаких наметок в отношении такого метода не появилось. Надежды на то, что определяющим фактором может служить центр давления, не оправдались, хотя ученые по-прежнему считают его одним из самых значимых механических параметров поворота.

Что ж, а вывод простой: нужно продолжать исследования и не зацикливаться на одном лишь позиционировании креплений, а учитывать весь комплекс настроек «лыж-ботинок-креплений» в целом.

Тут, я надеюсь, могу написать

Окончание следует

Автор: Игорь Изыльметьев
Впервые опубликовано на сайте alpindustria.ru